一种净水设备防爆限压装置的制作方法

本实用新型涉及净水设备中的压力控制阀，具体涉及一种净水设备防爆限压装置。

背景技术：

净水机在工作时，水流经过反渗透膜，过滤掉其中的细微有害的杂质：细菌，病毒，放射性物质和重金属，有机化合物等。从净水机原理来看，只有纯净的水才会通过反渗透膜，杂质将被排除在外被排走。由于净水机出水量太小，不能够满足用户随时取水的要求，因而当用户不取水的时候，纯水机一样在工作，将制得的纯水先储存在压力桶内，当用户需要用水的时候，直接从压力桶向外面输出，用户就不必花时间等待制水了。净水器压力桶起到了平衡水量及压力的作用，避免安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。

压力桶从材质上分塑料压力桶、碳钢压力桶等。现有压力桶通常由桶体、气囊、水嘴、气门芯等组成。空桶时，气囊内压力约为0.5kg左右。纯水慢慢注入桶内后，气囊内空气被压缩，气压也逐渐升高，直至气囊压力达到净水器高压开关设定压力，机器停机。当纯水龙头打开后，储存在压力桶内的纯水会被气囊内的气压压出。

在外界管道向桶内加注水的时候，由于水压逐渐增大，气压也随之上升，水压和气压的压力始终相等，如果储水压力桶前端的高压开关发生故障，压力桶内就会形成两个独立的水高压区和气高压区，容易爆裂，高压气体和液体在压力桶破裂的瞬间产生极大的冲击力，对人身安全存在一定的威胁。

因此在压力桶的选择中，净水器厂商会做两种选择：

1.选择金属制的压力桶，如碳钢压力桶等，其不易爆裂，但是重量大，成本高，加工难度也高；

2.选择塑料制的压力桶，加工相对简易，但是要求其壁厚较大，使压力桶能够承受8kg以上的水压，因此所需的材料较多，导致重量较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种净水设备防爆限压装置，当压力桶内的水加满时，限压装置的阀芯关闭进水口，从而限制桶内压力继续增大，防止压力桶爆裂。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种净水设备防爆限压装置，包括阀座、阀芯和用于阀芯于阀座内密封浮动的伸缩密封圈；

所述伸缩密封圈位于阀芯外壁和阀座内壁之间，伸缩密封圈内壁与阀芯外壁连接，伸缩密封圈外壁与阀座内壁固定；

所述阀座顶部设有用于净水进出容腔的外接口，阀座底部设有内接口，内接口与容腔连通，所述内接口朝向阀芯一侧设有内接管；

所述阀芯套设于阀座内壁，阀芯于外接口和内接口之间来回浮动，阀芯朝向外接口的一侧设有外接面，阀芯朝向内接口一侧设有套管，内接管穿设于套管内，套管底部设有用于同内接管抵压时使内接管开口封闭的封闭底板，套管内壁设有连通套管内部和外接面的流通通道，所述套管与内接管之间设有密封件；

所述限压装置还包括用于阀芯浮动使内接管和封闭底板留有间隙的复位件。

阀座可以是分体的也可以是一体成型的，优选的，所述阀座为分体式，包括可拆卸连接的第一阀座和第二阀座，第一阀座和第二阀座套接，分体式的阀座具有拼接组装方便，制造成本低的优点。

优选的，所述第一阀座顶部还设有用于保持阀芯浮动时不发生偏移的限位挡环，所述限位挡环朝向内接口，所述限位挡环位于伸缩密封圈和阀芯外壁之间，通过限位挡环将伸缩密封圈和阀芯外壁隔离，限位挡环与伸缩密封圈位置相对固定，避免阀芯在浮动时受伸缩密封圈摩擦影响导致浮动范围降低。

优选的，所述伸缩密封圈包括固定部、连接部和供连接部纵向移动的伸缩部；所述连接部与阀芯外壁连接，所述限位挡环与阀座内壁之间形成环形固定槽，所述固定部嵌设于环形固定槽内，所述第二阀座套设于第一阀座内壁，第二阀座外壁将固定部顶紧于环形固定槽底部，通过第二阀座的顶紧作用将固定部牢牢的固定在第一阀座内，无需热熔、胶粘等工艺，成本低，组装拆卸方便。

伸缩密封圈可以通过伸缩部的弹性拉扯完成拉伸，也可以采用褶皱等加长长度实现拉伸；本实用新型中优选的，采用所述伸缩部呈褶皱状。

第一阀座和第二阀座可通过直接套接实现连接，或通过胶粘、热熔或其他工艺实现二者连接，优选的，所述第一阀座和第二阀座通过螺纹连接。

优选的，所述外接口上还设有普通的管道或净水设备专用的快速接头，使外接口在接入管道时更方便快捷。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的净水设备防爆限压装置，具有如下有益效果：

一、将本实用新型中限压装置应用于压力桶时，当压力桶内的水加满时，外界水管内的压强增加，当外界水管施加给阀芯的压力大于桶身容腔施加的压力与弹簧力之和，阀芯朝内接口方向移动，封闭底板紧贴内接管，使内接管的开口封闭，内接口不再有净水流入，从而限制桶内压力继续增大，防止压力桶爆裂。

二、由于压力桶的内压被限压，因此壁厚需求降低，无需再增加过厚的壁厚保证压力的承受能力，有效的降低材料使用量和压力桶的重量。

三、限压装置的顶部的管道，同时负责压力桶内净水的进和出，净水即从管道处进入桶体内，又从管道处从桶体内流出供使用，相比多根管道的进出方式，本发明中的压力桶上的所需的开口只有一个，开设的管道少，所需的密封也少，同时对接的通水管道也相对只有一个，成本低，加装成本也低。

四、将水流的流动通道设置在内接管的中心位置处，相比传统的柱状阀芯浮动方式，本实用新型中的流通通道设置在内接管上，并且启闭风口的位置设置在阀芯的封闭底板处，充分利用整个限压装置的空间，极大限度的降低了阀芯的体积。

附图说明

图1为本实用新型净水设备防爆限压装置本实施例1的拆分结构示意图；

图2为实施例1应用于压力桶的示意图；

图3为实施例1应用于压力桶的示意图；

图4为本实施例1的剖视图(流通状态)；

图5为本实施例1的剖视图(封闭状态)；

图6为本实施例1中阀芯的结构示意图；

图7为本实施例1中伸缩密封圈的结构示意图；

图8为限压装置实施例2的剖视图；

图9为实施例2与压力桶的连接示意图；

图10为限压装置实施例2的剖视图；

图11为实施例2与压力桶的连接示意图。

附图标记：1、桶体；10、斗口部；11、筋板；12、固定柱；2、阀座；21、第一阀座；210、外接口；211、快速接头；212、固定板；213、限位挡环；214、快速接管；22、第二阀座；220、内接口；221、内接管；3、阀芯；30、套管；31、；32、；33、外接面；4、伸缩密封圈；40、固定部；41、连接部；42、伸缩部；5、复位件；6、密封件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

实施例1：

如图1至7所示的压力桶和限压装置，包括桶体1，桶体由塑料制成，桶体1内部具有容腔，桶体1一端开设用于流体进入容腔的开口，开口处设置有斗口部10，斗口部10内可拆卸的固定有净水设备防爆限压装置2。

限压装置可以在外压过大时限制流体进入容腔，如图3所示，限压装置包括：阀座2、阀芯3、伸缩密封圈4和复位件5。

伸缩密封圈4位于阀芯3外壁和阀座2内壁之间，伸缩密封圈4内壁与阀芯3外壁连接，伸缩密封圈4外壁与阀座2内壁固定；

阀座为分体式，包括可拆卸连接的第一阀座21和第二阀座22，第一阀座21和第二阀座22通过内外螺纹旋接，第二阀座22侧壁设有外螺纹，第一阀座21设有内螺纹，第二阀座22套接在第一阀座21内并通过螺纹旋紧。

阀芯3套设于阀座2内壁，阀芯于外接口和内接口之间来回浮动，阀芯3朝向外接口210的一侧设有外接面33，阀芯3朝向内接口一侧设有套管30，内接管221穿设于套管30内，套管30底部设有封闭底板31，套管30内壁设有连通套管30内部和外接面33的流通通道32，套管30与内接管221之间设有密封件6；

复位件5用于将阀芯3顶起使内接管221和封闭底板31留有间隙，保证水流能够在内压外压相同时，能够从流通通道32内流过，使净水由外部流入桶体1的容腔内，复位件5采用柱状的弹簧。

而当桶体1的容腔内注满水，外接口210对外接面33施加的压强对阀芯3产生一个向下的下压力，而内接口220朝向封闭底板31施加的压强对阀芯3产生一个向上的上压力。此时，当下压力大于上压力和弹簧的合力时，阀芯3开始向下移动，当封闭底板31完全接触内接管221的开口时，内接管221开口被封闭，外接口210的水流无法再通过流通通道32进入内接管221，使得整个流通的水路封闭，阀芯3和内接管221的位置如图5所示。有且仅当外接口210处的外压变小，阀芯3在弹簧的复位作用力下恢复原位至如图4所示，水路重新打开，外接口210才能继续想内接口220输送净水。

由图4和图5可见，外接面33的面积(s1)明显大于封闭底板31的面积(s2)，因此下压力为f1＝p*s1，而上压力为f2＝p*s2+f(f为弹簧弹力即伸缩密封圈的弹力)；因此当p在上升时f1＞f2，使得阀芯3下压封闭限压装置的口子，达到限制水压的目的。

第一阀座21顶部还设有用于保持阀芯浮动时不发生偏移的限位挡环213，限位挡环213朝向内接口，限位挡环213位于伸缩密封圈4和阀芯3外壁之间。

伸缩密封圈4包括固定部40、连接部41和供连接部纵向移动的伸缩部42；限位挡环213与阀座内壁之间形成环形固定槽。

连接部41与阀芯外壁连接；

固定部40嵌设于环形固定槽内，第二阀座22套设于第一阀座21内壁，通过第二阀座22相对第一阀座21旋紧时，第二阀座22的侧壁将固定部40紧紧的压入环形固定槽内，对其进行固定和夹紧。

伸缩部42用于实现连接部41相对固定部40的伸缩，通过弹性拉扯可实现伸缩，也可通过褶皱等，本实施例中优选伸缩部42呈褶皱状，避免拉伸降低伸缩部42的拉伸劳损变形。

如图2所示，斗口部10呈斗状，内接口220位于斗口部10底部，斗口部10的锥面表面还设有多个竖直朝上设置的筋板11，筋板11沿斗口部10周向均匀排列，筋板11排列形成中部供限压装置固定的安装腔，斗口部10的锥面上还设有用于同固定板212连接的固定柱12，固定孔位于固定柱12上。

第二阀座22与桶体1分离设置，限压装置与桶体1可拆卸连接，第一阀座21设有用于将限压装置固定于桶体上的固定板212，桶体1上设有固定孔，固定板212与固定孔通过紧固件连接。

本实施例中第二阀座22与桶体1的斗口部10是分离的，也就是说整个限压装置可以从桶体的顶部取下，当限压装置出现故障时可以直接更换，减少维修时间和成本；拆卸时通过解除固定板212和固定柱12的螺钉锁定，即可完成拆卸。

外接口上还设有净水设备的快速接头211，也可以是净水设备的管道，通过快速接头与管道的配合，实现限压装置的快速连接，本实施例中采用快速接头211。

实施例2：

与实施例1相比，本实施例与实施例1的区别在于：第二阀座23与桶体1一体成型，第二阀座在桶体加工过程中一同进行加工，该加工工艺采用注塑工艺。

第二阀座23与桶体一同注塑成型既降低了零件的数量，节省制造成本，也更加便于装配。装配时，不需要像实施例1中的固定板212和固定柱12之间采用螺纹连接的方式来固定限压装置，只需要将第一阀座通过螺纹连接固定到第二阀座上，便完成了限压装置的组装。

压力桶还包括用于保护限压装置的保护盖6，保护盖6上开设供管道10通过的通孔，用于保护限压装置因长期暴露在外而损坏。

实施例3：

本实施例与实施例1相近，不同处在于本实施例在限压装置底部的内接口220处增设了快速接头211，该快速接头211的结构与普通的净水设备中常用快速接头结构相同，而一般的压力桶的进出水口同样设有该种的快速接头，通过在压力桶进出水口和限压装置内接口的快速接头211之间连接水管，使限压装置连接在压力桶上。

如图8和图9所示，本实施例中的限压装置相对压力桶属于外接的方式，即本实施例中的压力桶可以采用普通的现有压力桶，通过在压力桶进出水口外接一个限压装置，达到实施例1中的限压效果。

本实施例中的限压装置可以单独的使用，并且可以运用于多种不同的压力桶上，不被压力桶所限制，运用范围更广。

实施例4：

如图9和图10所示，本实施例与实施例4相近，为方便限压装置的安装，本实施例是将限压装置底部的内接口220处增设了快速接管214，该快速接管214的直径大小与常用的净水设备中的水管大小相同，可以直接把限压装置插入压力桶1的快速接头211上，安装便捷，并且可以运用于多种不同的压力桶上，不被压力桶所限制，运用范围更广。

以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。